Бреговете по целия свят са застрашени от покачването на морското равнище и засилващата се интензивност на бурите. Затова островните държави и крайбрежните градове предприемат действия, за да се защитят - от изграждане на морски стени до драгиране на пясък от морското дъно и изпомпването му върху плажовете.
На Малдивите - 900-километрова верига от около 1200 острова в Индийския океан, експерти от Масачузетския технологичен институт (MIT) и местната организация Invena работят върху по-естествено решение.
Използвайки потопяеми структури, те впрягат силите на океана, за да накарат пясъка да се трупа на внимателно подбрани места, за да защити островите - и дори потенциално да създаде нови.
От 2019 г. организациите провеждат полеви тестове на Малдивите, където бреговата линия на почти всеки остров ерозира.
Различните експерименти - предимно проведени в плитчините на рифова равнина южно от столицата Мале, се състоят от всичко - от потапяне на мрежа от въжета, вързани на стегнати възли за събиране на пясък, до използване на материал, който се трансформира от текстил в твърд бетон, когато се напръска с вода, за да създаде бариера, трупаща пясък на морското дъно.
В друг полеви експеримент е инсталирана плаваща градина над пясъчен бряг, за да се проучи дали корените на растенията могат да помогнат за стабилизирането на вече натрупания пясък и събирането на още от него. Идеи, като използването на мангрови гори за крайбрежна защита, съществуват от доста време, но зад този проект стоят сериозни данни и технология.
Полевите инсталации започват като експерименти във водни резервоари с вълни в кампуса на MIT в Кеймбридж, Масачузетс.
За да определи как да ориентира структурите и техните геометрии, екипът разчита на информация за вълните и океанските течения, събрана от сензори в Малдивите; публично достъпни данни за приливите и времето; хиляди компютърни симулации и модел за машинно обучение на базата на сателитни изображения, за да се предвиди как ще се движи пясъкът.
Скайлар Тибитс - основател и съдиректор на Self-Assembly Lab в MIT, която се фокусира върху материали и процеси, позволяващи формирането на обекти и пространства, казва пред CNN, че се надява потопяемите структури да осигурят по-устойчив метод от конвенционалните инженерни решения за укрепване на ерозираните брегове.
„Използваме естествената сила на океана, за да направляваме пясъка“.
„Пясъкът иска да бъде там“
Малдивите - със средна надморска височина от само един метър, са най-ниско разположената страна в света. Местни власти, собственици на курорти и имотни предприемачи прибягват до драгиране, изграждане на морски стени, вълноломи и валове и други разнообразни инженерни решения, опитвайки да се справят с проблема.
Но тези интервенции могат да бъдат скъпи, трудни за поддръжка и разрушителни за екосистемите.
Изпомпването и драгирането трябва да се повтарят на всеки няколко години. Морските стени и друга подобна инфраструктура могат дори да влошат ерозията, която трябва да предотвратят, особено когато дизайнът или конструкцията им са калпави или идеите са копирани от другаде, без да се вземат предвид местните съображения.
Използването на местни данни от MIT Self-Assembly Lab и Invena работи с природните сили, а не срещу тях, твърди Тибитс, „така че пясъкът иска да бъде там“.
С всеки полеви експеримент групата казва, че напредва в разбирането си за това какви материали, конфигурации и строителни техники могат да накарат пясъка да се натрупва по най-простия, най-рентабилен, устойчив, дълготраен и мащабируем начин.
В краткосрочен план Тибитс вярва, че това, което вече са научили, може да се използва за ефективно възстановяване на плажове и съществуващи острови.
Основната цел на сътрудничеството е да се създават изкуствени острови. Досега вторият полеви експеримент, стартиран през 2019 г. на Малдивите, дава най-обещаващите резултати. Той използва биоразградими, текстилни, пълни с пясък мехури, поставени на стратегически позиции, за да създадат пясъчна ивица.
Само за четири месеца около половин метър пясък се е натрупал върху площ от 20 на 30 метра. Днес пясъчният бряг е с размери около два метра височина, 20 метра ширина и 60 метра дължина.
Очаква се използваният материал да издържи приблизително 10 години, което би могло да го направи по-трайно - и следователно рентабилно - решение от изпомпването и драгирането, според Тибитс.
Ръст на устойчивите решения
Други по-естествени решения се тестват и прилагат и на други места по света. Нидерландия, например, построи първия пясъчен двигател на планетата - изкуствено създаден пясъчен полуостров, който помага на вълните да изтласкат пясък към брега - преди повече от десетилетие. В Ню Йорк рифовете със стриди се допълват, за да се защитят бреговете.
Въпреки че интересът към решения, които включват природните сили, нараства, те могат да бъдат трудни за продажба.
„Тези, които контролират кесията, много неохотно се отдалечават от солидните инженерни структури поради страх, че парите им отиват напразно“, според Пол Кенч, крайбрежен геоморфолог от Националния университет на Сингапур.
Но един нов подход може да е от решаващо значение. Голяма част от крайбрежната ерозия на Малдивите е „антропогенно предизвикана“ от тежки инженерни интервенции, казва ученият, който в момента работи със своите студенти на Малдивите, за да разбере по-добре и да моделира как се променят бреговете на острова.
„Нещо, което тези атолни държави не обичат да признават, е, че са имали тежък отпечатък върху островите.“
На Малдивите правителството подкрепя лабораторията на MIT и работата на Invena, но това все още се изразява във финансова подкрепа, посочва съоснователят на Invena Сара Доул пред CNN.
В края на миналия месец организациите инсталираха увеличена версия на своя втори полеви експеримент, поставяйки шест текстилни мехура в пръстеновидна формация с цел събиране на пясък за изграждане на бряг, без значение по какъв начин сезонът на мусоните движи вълните и теченията. През ноември ще бъде направено проучване на резултатите.
Отделно, предстоящ проект ще възстанови плаж в нов курортен комплекс на около 15 минути с моторна лодка от Мале.
Заедно тези тестове, които са подкрепени с грант от Американската агенция за международно развитие, се опитват да покажат, че работата на групата може да успее в мащаб. „Това ще бъде много важно и всички погледи са насочени към него“, казва Доул.
